文/胡誠(chéng) 劉偉 陳穎 熊琪

編輯 趙苡萱

本文通過(guò)分析電梯制動(dòng)器的相關(guān)事故產(chǎn)生原因，介紹了幾種電梯制動(dòng)器風(fēng)險(xiǎn)。結(jié)合電梯檢驗(yàn)規(guī)程，闡述在電梯使用、檢驗(yàn)過(guò)程中，使用單位安全管理人員、維保人員和檢驗(yàn)人員如何辨識(shí)電梯制動(dòng)器風(fēng)險(xiǎn)。

隨著國(guó)內(nèi)城市化建設(shè)的加快和舊房加裝電梯項(xiàng)目的推進(jìn)，我國(guó)城鎮(zhèn)電梯保有量逐年攀升，電梯數(shù)量與專業(yè)工作人員比例不平衡的問題日益突出。同時(shí)，國(guó)內(nèi)電梯“老齡化”問題的加劇，提高了電梯故障爆發(fā)率。近幾年，相關(guān)媒體對(duì)電梯事故時(shí)有報(bào)道，引起了全社會(huì)對(duì)電梯安全運(yùn)行的關(guān)注。根據(jù)《市場(chǎng)監(jiān)管總局關(guān)于2020 年全國(guó)特種設(shè)備安全狀況通告》，截至2020 年底，全國(guó)發(fā)生電梯事故25 起、死亡19 人。其中，因設(shè)備本質(zhì)安全導(dǎo)致的電梯事故6起。電梯制動(dòng)器失效是常見電梯故障。因此，識(shí)別電梯制動(dòng)器風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)可幫助相關(guān)工作人員及早發(fā)現(xiàn)并排除安全隱患，進(jìn)一步提高電梯設(shè)備的本質(zhì)安全。

制動(dòng)器風(fēng)險(xiǎn)

以柱塞式電磁鐵型式的杠桿鼓式制動(dòng)器為例：電梯運(yùn)行時(shí)，制動(dòng)器內(nèi)電磁線圈的電推動(dòng)制動(dòng)器鐵芯克服制動(dòng)彈簧壓力，打開制動(dòng)臂使制動(dòng)閘瓦脫離與制動(dòng)輪的接觸。電梯到站停層時(shí)，電磁線圈失電，制動(dòng)臂在制動(dòng)彈簧的壓力作用下回收，使得制動(dòng)閘瓦夾住制動(dòng)輪，依靠?jī)烧唛g摩擦力制停電梯。以下結(jié)合近幾年發(fā)生的事故案例，總結(jié)電梯制動(dòng)器失效形式和制動(dòng)器風(fēng)險(xiǎn)源的識(shí)別方法。

制動(dòng)力減少

2018 年4 月8 日，香港某小區(qū)內(nèi)一臺(tái)電梯發(fā)生轎廂非正常移動(dòng)的事故，現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)事故電梯的制動(dòng)器制動(dòng)柱塞未能正常動(dòng)作。該電梯在運(yùn)行時(shí)制動(dòng)閘瓦未能完全與制動(dòng)輪脫離接觸，使得電梯運(yùn)行過(guò)程制動(dòng)閘瓦與制動(dòng)輪間發(fā)生持續(xù)性接觸摩擦，制動(dòng)面間的摩擦高溫發(fā)熱降低了摩擦因素，進(jìn)而造成制動(dòng)力顯著減少；又因?yàn)殡娞輲чl運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的震動(dòng)導(dǎo)致固定在閘瓦上的螺絲松動(dòng)，減少了摩擦接觸面積，降低了制動(dòng)器制動(dòng)能力。

該起事故中，電梯制動(dòng)器失效的直接原因是制動(dòng)力減少，導(dǎo)致該事故電梯制動(dòng)力減少的原因有以下兩點(diǎn)：一是制動(dòng)器的制動(dòng)柱塞動(dòng)作不靈活導(dǎo)致電梯帶閘運(yùn)行，閘瓦表面溫度過(guò)高，摩擦系數(shù)降低，從而導(dǎo)致制動(dòng)力減少；二是突出于制動(dòng)閘瓦表面的螺絲，減少了制動(dòng)閘瓦與制動(dòng)輪間的接觸面積，進(jìn)一步降低了制動(dòng)力。

電梯帶閘運(yùn)行可能會(huì)存在電梯運(yùn)行速度減慢、制動(dòng)器周圍存在鐵屑或電梯平層精度差等問題。因此，針對(duì)此類電梯制動(dòng)力減少的狀況，檢驗(yàn)人員和維保人員可以通過(guò)上行空載制停試驗(yàn)和下行制動(dòng)試驗(yàn)等檢驗(yàn)項(xiàng)目判斷電梯的制動(dòng)力是否符合標(biāo)準(zhǔn)要求。而作為安全管理人員等非專業(yè)技術(shù)人員可以通過(guò)觀察電梯運(yùn)行速度、驅(qū)動(dòng)主機(jī)處環(huán)境、電梯平層精度等方式判斷。

制動(dòng)閘瓦和制動(dòng)輪磨損嚴(yán)重

2015 年7 月30 日，杭州某地發(fā)生一起乘客被夾致死的電梯事故。事故調(diào)查組現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查事故電梯發(fā)現(xiàn)：電梯門鎖電氣連鎖回路正常，無(wú)短接情況；制動(dòng)器電氣回路正常；制動(dòng)器閘瓦明顯磨損為正常厚度一半；制動(dòng)器鐵芯間隙明顯偏大，該間隙增大將導(dǎo)致運(yùn)行中制動(dòng)輪閘瓦磨損；在制動(dòng)狀態(tài)下能很輕松向上盤動(dòng)電梯；制動(dòng)器閘瓦有明顯過(guò)熱痕跡。

以上調(diào)查結(jié)果表明制動(dòng)器存在兩點(diǎn)問題：一是制動(dòng)器閘瓦磨損嚴(yán)重；二是制動(dòng)器制動(dòng)能力降低。因此，該起電梯事故發(fā)生的原因與電梯制動(dòng)器性能有關(guān)。因?yàn)閲?yán)重磨損后的制動(dòng)器，在電梯制動(dòng)抱閘摩擦過(guò)程中會(huì)加重制動(dòng)輪和閘瓦的表面碳化現(xiàn)象，增大了工件表面硬度并降低了表面摩擦系數(shù)，從而降低了制動(dòng)器制動(dòng)能力。

圖1 所示為某維保單位磨損的制動(dòng)器閘瓦，圖中的制動(dòng)閘瓦存在明顯的摩擦劃痕和鐵屑現(xiàn)象。要預(yù)防圖中電磁塊式制動(dòng)器的閘瓦磨損情況，只能依靠維保人員在日常的維護(hù)保養(yǎng)中對(duì)制動(dòng)器間隙、制動(dòng)器鐵芯、制動(dòng)襯墊等項(xiàng)目進(jìn)行檢驗(yàn)。而作為電梯安全管理人員等非專業(yè)技術(shù)人員，可仔細(xì)觀察制動(dòng)過(guò)程進(jìn)行判斷，如果制動(dòng)器磨損嚴(yán)重，則制動(dòng)過(guò)程中會(huì)看到磨損的鐵屑，甚至聞到燒焦的味道。

機(jī)械部件（制動(dòng)輪）表面油污

2013 年5 月15 日，深圳某大廈一部電梯下行時(shí)突發(fā)故障，停至二三層之間，電梯門打開后，一名護(hù)士踏出電梯時(shí)被梯門夾住頭和腿，電梯上行后又下墜至負(fù)一層，導(dǎo)致護(hù)士頸部動(dòng)脈被拉斷，不幸身亡。

事故調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，電梯在發(fā)生事故前存在落差不平的現(xiàn)象，而且制動(dòng)器的制動(dòng)閘瓦和制動(dòng)輪表面存在油污現(xiàn)象。結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查情況，該起事故的直接原因是電梯制動(dòng)器制動(dòng)力矩不足，電梯制動(dòng)器制動(dòng)力矩不足的原因是制動(dòng)鼓與制動(dòng)閘瓦之間摩擦表面存在潤(rùn)滑油。潤(rùn)滑油有2 個(gè)來(lái)源:一是蝸桿軸遁孔端油封有滲油，電梯運(yùn)行時(shí)，蝸桿軸旋轉(zhuǎn)把潤(rùn)滑油甩到制動(dòng)鼓與制動(dòng)閘瓦之間的摩擦表面；二是制動(dòng)器制動(dòng)臂上銷軸使用了過(guò)量潤(rùn)滑油進(jìn)行潤(rùn)滑，有油珠滴到制動(dòng)鼓及制動(dòng)閘瓦上。當(dāng)制動(dòng)鼓與制動(dòng)閘瓦之間摩擦表面的潤(rùn)滑油積累到一定程度，制動(dòng)力矩下降到不足以制停轎廂，致使轎廂開門時(shí)失控下滑、事故發(fā)生。

在日常維護(hù)保養(yǎng)和使用過(guò)程中，制動(dòng)閘瓦或制動(dòng)輪上表面油污（如圖2）的來(lái)源有以下3 個(gè)：

圖2 機(jī)械部件（制動(dòng)輪）表面油污

一是蝸輪蝸桿式電梯可能會(huì)在運(yùn)行過(guò)程中將蝸桿軸油封處的漏油甩到制動(dòng)鼓與閘瓦之間；二是制動(dòng)器上機(jī)械部件的潤(rùn)滑油滴落；三是維保過(guò)程中加油時(shí)的意外滴落。

經(jīng)調(diào)查，事故電梯制動(dòng)器的表面油污是由于維護(hù)保養(yǎng)工作人員違規(guī)操作導(dǎo)致。因此，為預(yù)防此類事故發(fā)生，維保人員在作業(yè)過(guò)程中應(yīng)嚴(yán)格按照維護(hù)保養(yǎng)手冊(cè)等相關(guān)規(guī)范操作，安全管理人員應(yīng)嚴(yán)格按照電梯維護(hù)保養(yǎng)規(guī)則對(duì)維保項(xiàng)目進(jìn)行安全確認(rèn)。

電氣動(dòng)作觸點(diǎn)動(dòng)作不可靠

2008 年5 月10 日，江蘇省江都市某賓館發(fā)生一起電梯沖頂事故，事故現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)電梯控制柜中上行繼電器觸點(diǎn)和主接觸器的電氣觸點(diǎn)均動(dòng)作不良，且主接觸器觸點(diǎn)有燒灼現(xiàn)象。由于事故電梯上行信號(hào)的觸點(diǎn)接觸不良，在運(yùn)行中變頻器上行信號(hào)中斷時(shí)，制動(dòng)器閘瓦仍處于打開狀態(tài)，從而發(fā)生了在電梯到達(dá)選層后沒有停車，并因?qū)χ乇绒I廂側(cè)重致使電梯繼續(xù)向上運(yùn)行。

根據(jù)GB 7588—2003《電梯制造與安裝安全規(guī)范》對(duì)制動(dòng)器電氣觸點(diǎn)要求：“切斷制動(dòng)器電流，至少應(yīng)用兩個(gè)獨(dú)立的電氣裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)，不論這些裝置與用來(lái)切斷電梯驅(qū)動(dòng)主機(jī)電流的電氣裝置是否為一體。當(dāng)電梯停止時(shí)，如果其中一個(gè)接觸器的主觸點(diǎn)未打開，最遲到下一次運(yùn)行方向改變時(shí)，應(yīng)防止電梯再運(yùn)行?！币虼耍瑢?duì)于按照GB 7588—2003《電梯制造與安裝安全規(guī)范》標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)的電梯發(fā)生觸點(diǎn)粘連后，發(fā)生電梯繼續(xù)運(yùn)行的事故概率很低。

而事故電梯為2002 年制造生產(chǎn)，未設(shè)置防抱閘粘連功能。對(duì)于老舊電梯發(fā)生此類故障屬于突發(fā)性故障，在某次維護(hù)保養(yǎng)或檢驗(yàn)過(guò)程中難于發(fā)現(xiàn)，但在平常運(yùn)行中可能會(huì)出現(xiàn)電梯突然停車、溜梯等現(xiàn)象。因此，作為使用單位的安全管理人員應(yīng)及時(shí)做好日常的故障記錄，可為維保人員和檢驗(yàn)人員提供工作參考意見。

風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)

通過(guò)對(duì)上述4 起因制動(dòng)器失效發(fā)生事故的案例分析可知，制動(dòng)器安全隱患風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)發(fā)生事故前都會(huì)有不正常的現(xiàn)象或故障發(fā)生。作為使用單位安全管理人員、維保人員和檢驗(yàn)人員都是可以通過(guò)目測(cè)或檢測(cè)的方式辨識(shí)風(fēng)險(xiǎn)。以下結(jié)合上述分析，介紹了集中制動(dòng)器風(fēng)險(xiǎn)的識(shí)別方法。

靜態(tài)觀察

在電梯停止運(yùn)行時(shí)，專業(yè)人員可以通過(guò)測(cè)量制動(dòng)閘瓦的剩余厚度、制動(dòng)閘瓦與制動(dòng)輪的間隙以及觀察制動(dòng)閘瓦等機(jī)械部件工作面是否存在油污、鐵屑等情況，從制動(dòng)器的磨損和油污情況進(jìn)行電梯溜梯、電梯沖頂或蹲坑等隱患的排查。

在電梯日常運(yùn)行時(shí)，相關(guān)工作人員可以通過(guò)聽制動(dòng)器松閘和抱閘動(dòng)作的聲音，判斷制動(dòng)器制動(dòng)臂動(dòng)作是否同步。

試驗(yàn)檢查

一是觀察制動(dòng)器松、抱閘的動(dòng)作情況：制動(dòng)器松閘時(shí)制動(dòng)閘瓦與制動(dòng)輪是否能完全脫離接觸；制動(dòng)器抱閘時(shí)制動(dòng)閘瓦與制動(dòng)輪的接觸面積以及動(dòng)作靈活性。排查電梯是否存在帶閘運(yùn)行的隱患。

二是測(cè)量電梯運(yùn)行速度、平層準(zhǔn)確度等項(xiàng)目，排除因制動(dòng)器動(dòng)作失效或制動(dòng)器調(diào)整不當(dāng)導(dǎo)致電梯運(yùn)行速度降低和平層準(zhǔn)確度差等問題。

三是進(jìn)行上行制動(dòng)工況曳引檢查和制動(dòng)試驗(yàn)。通過(guò)測(cè)試制動(dòng)距離和電梯制動(dòng)時(shí)的試驗(yàn)情況，對(duì)制動(dòng)器的制動(dòng)能力進(jìn)行綜合判斷。

四是模擬制動(dòng)器電氣觸點(diǎn)粘連，檢查制動(dòng)器兩組獨(dú)立的電氣裝置的有效性；模擬制動(dòng)器故障，檢查制動(dòng)器故障時(shí)，能否暫停電梯運(yùn)行。

通過(guò)上述模擬試驗(yàn)檢查電梯的電氣裝置和故障保護(hù)功能，排查電氣觸點(diǎn)黏連隱患。

制動(dòng)器作為電梯核心部件，加強(qiáng)對(duì)制動(dòng)器風(fēng)險(xiǎn)的識(shí)別是提高電梯安全運(yùn)行水平的重要保障。血淋淋的電梯事故告訴我們，保障電梯安全運(yùn)行需要依靠使用單位、維保單位和檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)共同努力。電梯使用單位必須及時(shí)將日常電梯發(fā)生的故障記錄并反饋給維保單位，維保單位作為專業(yè)技術(shù)機(jī)構(gòu)則要及時(shí)準(zhǔn)確地將隱患排查處理。檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)在開展年度定期檢驗(yàn)工作時(shí)，要結(jié)合使用單位的日常維保記錄和現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)情況對(duì)受檢設(shè)備制動(dòng)器進(jìn)行綜合判斷。（本文作者單位系江西省檢驗(yàn)檢測(cè)認(rèn)證總院特種設(shè)備檢驗(yàn)檢測(cè)研究院）